具体描述
作 者:杭建 著作 定 价:89 出 版 社:电子工业出版社 出版日期:2018年03月01日 页 数:383 装 帧:平装 ISBN:9787121335013 ●暂无
内容简介
暂无
《精通Java:从零到架构师的进阶之路》 内容简介 本书旨在为Java开发者提供一条清晰、系统且深入的学习路径,帮助开发者从初学者蜕变为能够独立设计和构建复杂、高性能Java应用的架构师。我们不追求“速成”,而是强调“精通”,通过深入理解Java核心概念、精湛的编程技巧以及对现代软件工程实践的掌握,为您的职业生涯奠定坚实的基础。 第一部分:Java基础与核心精髓 在这一部分,我们将带领您重温Java语言最根本的基石,并在此基础上进行更深入的挖掘,确保您对Java的理解是全面且透彻的。 Java语言的灵魂:JVM的深入剖析 内存模型与垃圾回收: 我们将详细阐述Java内存模型(JMM),包括线程内存与主内存的交互、可见性、原子性与有序性问题,以及Java内存区域(堆、栈、方法区、程序计数器、本地方法栈)的划分与作用。重点讲解JVM垃圾回收(GC)的原理,包括GC算法(标记-清除、标记-整理、复制)、GC收集器(Serial, Parallel, CMS, G1, ZGC, Shenandoah)的演进与适用场景,以及如何通过JVM参数进行GC调优,实现低延迟和高吞吐量。 字节码与类加载机制: 深入理解Java源代码如何被编译成字节码,以及JVM如何加载、连接(验证、准备、解析)和初始化类。讲解类加载器的双亲委派模型,以及自定义类加载器的应用场景,例如动态加载插件、热部署等。 JVM性能调优: 掌握使用JVisualVM、JProfiler、Arthas等工具进行JVM性能监控与分析的方法,识别内存泄漏、CPU过载等问题,并提供针对性的解决方案。 面向对象编程的深层理解: 封装、继承、多态的实践应用: 不仅讲解基础概念,更侧重于在实际开发中如何巧妙运用这三大特性,设计出可维护、可扩展的代码。例如,如何通过继承和组合构建灵活的系统,如何利用多态实现行为的动态绑定。 抽象类与接口的设计哲学: 探讨抽象类和接口的设计原则,何时选择抽象类,何时选择接口,以及接口的演进(如默认方法、静态方法)。 SOLID设计原则与设计模式的融会贯通: 详细解析SOLID(单一职责、开闭、里氏替换、接口隔离、依赖倒置)五大设计原则,并通过具体代码示例展示其在项目中的应用。在此基础上,深入讲解23种经典设计模式(创建型、结构型、行为型),包括单例模式、工厂模式、建造者模式、适配器模式、装饰器模式、代理模式、观察者模式、策略模式、模板方法模式等,分析其适用场景、优缺点以及如何与SOLID原则结合,编写出高质量的代码。 Java并发编程的挑战与实践: 线程的生命周期与协作: 掌握Thread类、Runnable接口的使用,理解线程的创建、启动、终止,以及线程间的同步与通信机制(wait/notify/notifyAll, sleep, yield)。 JUC并发包的强大工具: 深入学习java.util.concurrent包下的核心类,包括ExecutorService、ThreadPoolExecutor、Callable、Future、CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore、BlockingQueue等。理解并掌握其用法,有效管理线程池,避免线程安全问题。 锁的机制与原理: 深入剖析synchronized关键字的底层实现,理解对象头、锁升级(偏向锁、轻量级锁、重量级锁)的过程。学习ReentrantLock、ReadWriteLock等显式锁,理解它们与synchronized的区别与优势,以及Condition接口在线程通信中的作用。 原子类与CAS操作: 理解AtomicInteger、AtomicLong等原子类的作用,以及它们背后的CAS(Compare-And-Swap)无锁并发算法,理解CAS在实现高并发场景下的优势。 并发模式的应用: 学习并实践如生产者-消费者模式、读写锁模式等经典的并发设计模式。 Java核心API的精通: 集合框架深度解析: 不仅掌握List、Set、Map等接口及其常用实现(ArrayList, LinkedList, HashSet, TreeSet, HashMap, TreeMap)的基本用法,更深入理解它们的内部实现机制,例如HashMap的哈希冲突处理、红跹树的应用,以及各种集合的性能特点,以便在实际开发中做出最优选择。 IO流的万花筒: 掌握字节流和字符流的区别,File类、InputStream、OutputStream、Reader、Writer等基本IO类的使用。深入学习缓冲流(BufferedReader, BufferedWriter, BufferedInputStream, BufferedOutputStream)提高IO效率。理解NIO(New I/O)的非阻塞I/O模型,包括Channel、Buffer、Selector,以及其在网络编程中的重要性。 异常处理的艺术: 学习Checked Exception与Unchecked Exception的区别,掌握try-catch-finally、throws、throw的正确使用。讲解如何设计合理的异常处理策略,捕获、处理并抛出异常,提高程序的健壮性。 反射与注解的强大能力: 学习Java反射机制,如何在运行时动态地获取类的信息、创建对象、调用方法。掌握注解(Annotation)的定义、使用以及元注解,理解注解在框架(如Spring、MyBatis)中的广泛应用,以及如何通过反射和注解实现解耦和代码的优雅扩展。 第二部分:Java进阶与工程实践 在掌握了Java语言的核心精髓后,我们将进一步拓展您的视野,将目光投向更复杂的应用场景和更高级的工程实践。 Java Web开发的核心技术栈: Servlet与JSP: 深入理解Servlet的工作原理,Request/Response对象的生命周期,以及Filter、Listener等Web组件的应用。掌握JSP的本质、指令、表达式,以及EL表达式和JSTL标签库,实现动态网页的生成。 Spring框架的体系化学习: IoC与DI: 深入理解Spring IoC(控制反转)容器的核心概念,Bean的生命周期,以及依赖注入(DI)的几种方式(构造器注入、setter注入、注解注入)。 AOP(面向切面编程): 掌握AOP的概念,理解Aspect、Pointcut、Advice(Before, After, Around, AfterReturning, AfterThrowing)等核心组件,并通过代理模式的原理分析AOP的实现,学习如何将日志、事务管理、安全检查等横切关注点从业务逻辑中分离出来。 Spring MVC: 掌握Spring MVC的请求处理流程,DispatcherServlet、HandlerMapping、Controller、ModelAndView、ViewResolver等核心组件的作用,以及RESTful风格的Web服务开发。 Spring Boot: 学习Spring Boot的约定大于配置的思想,如何通过Starter POMs快速集成常用依赖,以及Actuator提供的监控和管理功能。掌握Spring Boot的自动配置原理,实现高效的Web应用开发。 MyBatis/MyBatis-Plus: 深入理解MyBatis的ORM(对象关系映射)思想,XML映射文件与注解配置,以及SQL动态生成。学习MyBatis-Plus提供的CRUD简化操作、分页插件、代码生成器等功能,提高数据库访问效率。 RESTful API设计与实践: 学习RESTful架构风格的设计原则,掌握HTTP方法(GET, POST, PUT, DELETE)的正确使用,以及状态码的含义。学习如何设计清晰、易于理解和调用的RESTful API。 高性能与分布式系统构建: 多线程与高并发设计模式: 除了基础的并发编程,我们将深入探讨在分布式环境下更高级的并发设计模式,例如生产者-消费者模式的优化、读写锁的细粒度控制、线程本地存储(ThreadLocal)的巧妙运用等。 网络通信协议深度解析: TCP/IP协议栈: 理解TCP三次握手、四次挥手过程,以及TCP的可靠性传输机制(确认应答、超时重传、流量控制、拥塞控制)。 HTTP/HTTPS协议: 掌握HTTP请求与响应的结构,各种请求方法的语义,以及HTTPS的加密原理。 RPC(远程过程调用): 了解RPC的基本原理,以及主流的RPC框架(如Dubbo, gRPC)的架构设计与通信机制。 分布式事务解决方案: 探讨在分布式环境下解决事务一致性问题的挑战,学习TCC(Try-Confirm-Cancel)、Saga、本地消息表等多种分布式事务解决方案的原理与适用场景。 消息队列的应用: 学习消息队列(如Kafka, RabbitMQ, RocketMQ)在解耦、异步通信、削峰填谷等方面的作用,掌握其基本原理、消息模型(点对点、发布/订阅)以及高可用、高性能的配置与使用。 缓存策略与实践: 深入理解缓存的基本原理,单机缓存(如Guava Cache)与分布式缓存(如Redis, Memcached)的设计与优化。学习缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩等常见问题的原因及解决方案。 负载均衡与高可用: 探讨负载均衡的策略(轮询、加权轮询、IP哈希等)及其在Nginx、LVS等软件中的实现。理解主从复制、哨兵模式、集群模式等高可用架构的设计。 现代Java开发工具与最佳实践: Maven/Gradle构建工具: 掌握Maven和Gradle的依赖管理、生命周期、插件机制,以及如何编写构建脚本,实现项目的自动化构建、测试和部署。 版本控制工具Git: 熟练掌握Git的基本命令,理解分支管理、合并、冲突解决等高级操作,并掌握Git Flow等协作流程。 单元测试与集成测试: 强调测试驱动开发(TDD)的思想,学习JUnit、Mockito等测试框架,编写高质量的单元测试和集成测试,确保代码的正确性。 Docker与微服务部署: 学习Docker的基础知识,如何编写Dockerfile打包应用,以及Docker Compose编排多个容器,为微服务化部署奠定基础。 Spring Cloud微服务框架: 学习Spring Cloud组件,如Eureka/Nacos(服务注册与发现)、Feign/RestTemplate(声明式服务调用)、Gateway/Zuul(API网关)、Hystrix/Sentinel(熔断与降级)、Config(分布式配置中心)等,构建和管理微服务应用。 持续集成/持续部署(CI/CD): 介绍Jenkins、GitLab CI等CI/CD工具,学习如何实现代码提交后的自动化构建、测试和部署流程,提高开发效率和部署可靠性。 第三部分:架构设计与职业发展 在技术能力达到一定高度后,我们将引导您思考更高层次的软件架构设计,以及如何在职业生涯中持续成长。 软件架构设计原则与模式: 分层架构、SOA、微服务架构: 深入比较不同架构风格的优缺点,理解其适用场景。 领域驱动设计(DDD): 学习DDD的核心概念,如领域、限界上下文、聚合根、领域服务等,以及如何通过DDD构建复杂业务系统的模型。 CAP理论与BASE理论: 理解分布式系统设计中的一致性、可用性、分区容错性之间的权衡,以及BASE理论在实际应用中的体现。 可伸缩性、可维护性、可观察性设计: 探讨如何从设计层面考虑系统的长期发展,确保系统能够应对不断增长的业务需求和用户量。 代码质量与重构: 代码规范与风格: 强调遵循统一的代码规范,提高代码的可读性和可维护性。 重构的艺术: 学习各种经典的重构手法,如提取方法、搬移字段、替换继承等,如何在不改变程序外在行为的前提下,改进代码的内部结构。 代码审查(Code Review): 讲解代码审查的重要性,以及如何进行有效的代码审查,发现潜在问题,分享最佳实践。 性能调优与故障排查: 系统性性能分析: 掌握从应用层、中间件层、数据库层到操作系统层的全面性能分析方法。 分布式系统故障排查: 学习在复杂的分布式环境下,如何快速定位和解决问题,包括日志分析、链路追踪、监控告警等。 职业发展与学习心态: 持续学习的重要性: 鼓励开发者保持好奇心,主动学习新技术,跟上行业发展。 技术分享与社区贡献: 强调通过技术分享、参与开源项目等方式,提升自身影响力和技术影响力。 软技能的培养: 沟通能力、问题解决能力、团队协作能力等在职业发展中的重要性。 本书的特色: 理论与实践相结合: 每个知识点都配以大量的代码示例和实际应用场景,帮助读者将理论知识转化为实践技能。 由浅入深,循序渐进: 从Java基础概念出发,逐步深入到高级主题和架构设计,确保不同层次的读者都能从中获益。 注重底层原理: 深入剖析Java核心技术(JVM、并发、网络)的底层实现,帮助读者知其然,更知其所以然。 覆盖现代Java开发的全貌: 涵盖了从语言特性、框架应用到分布式系统、微服务架构的广泛内容。 强调工程实践: 引入代码质量、测试、CI/CD等现代软件工程的最佳实践。 无论您是希望巩固Java基础、提升编程技能,还是渴望成为一名优秀的Java架构师,本书都将是您不可或缺的学习伙伴。让我们一起踏上这段精通Java的进阶之旅!